국내외 캔위성대회 소개
미국 ARLISS (A Rocket Launch for International Student Satellites)
주최 : 미국 스탠포드대학교 우주시스템 개발 프로그램과 기타 교육기관 및 미국 아마추어 로켓그룹(AEROpAC)이 협력하여 수행
임무 : Run-back
- 발사체에서 캔위성 방출 후, 초기 입력된 GPS 데이터를 이용하여 캔위성 스스로 낙하산을 조정하여 정확하게 지정된 장소에 귀환 및 착지하는 임무
- 지상국의 원격제어에 의한 착지가 아닌, 로켓 발사 전 캔위성에 입력된 GPS 데이터를 이용, 캔위성에 내장된 낙하산 방향제어장치에 의해 착지
- 낙하 중 캔위성의 정확한 위치, 온도, 압력 및 배터리 정보 전송
[캔위성 제작 발사 운용 예]
임무캔위성의 구성요소 및 질량 예 (참가팀 제작 예)
| 정 의 | 방 식 | 질 량 |
|---|---|---|
| 기계부분 | 167.75g | |
| 구조(전체) | 자체제작 | 76.8g |
| 케이스 | 자체제작 | 12.5g |
| 스크루(방향제어) | Farnell | 12g |
| 바퀴(방향제어) | 자체제작 | 22.65g |
| 서보모터(방향제어) | Hitec | 43.8g |
| 전기부분 | 135.4g | |
| GPS | SiRF III GPS | 21.5g |
| 라디오 | HAC-LN-433 from HAC-TECH | 15.1g |
| 압력센서 | MS-5534 (Selectronic) | 21.8g |
| 마이크로 컨트롤 칩 | ATXMEGA 128A1 | 25g |
| 배터리 |
Li-po 1000mAh 2S 15C-protronik |
52g |
| 전체질량 | 303.15g |
미국 AAS/AIAA Cansat 경연대회
주최 : 미국천문학회(The American Astronomical Society)와 미항공우주학회(The American Institute of Aeronautics & Astronautics)
임무 : 캔위성은, 하나의 달걀을 품고 있는 착륙선(lander)과 운반선으로 구성. 운반선으로부터 분리된 착륙선은 달걀을 보호하며 착륙
- 캔위성은 고도 450~670m에서 로켓으로부터 분리됨.
- 캔위성은 감속제어장치를 이용하여 10m/s로 하강하다가 200m 상공에서 하강 속도를 4~6m/s로 감속
- 고도 약 91m에서 하나의 날계란을 품고 있는 착륙선 (lander)을 분리한 후, 착륙선은 계란 손상 없이 지상 착륙
임무요구사항
- 캔위성의 총 질량은 탑재체를 포함하여 400g이상 750g 이하로 개발
- 캔위성은, 길이 130mm, 직경 152mm의 원통형 로켓의 탑재영역에 삽입될 수 있도록 제작
- 감속제어시스템은 가연성 또는 발화장치 사용 불가
[그림 2. 착륙선 및 운반선으로 구성된 캔위성 예시]
프랑스 Cansat France
주최 : 프랑스 항공우주국(CNES)
주관 : planete Sciences (1962년 설립된 과학발전관련 프랑스 협회)
임무 : 주최측이 제시한 5가지 임무 중 하나 이상의 임무 수행
- 임무 1. 캔위성이 낙하하는 동안 매 5초마다 습도 및 고도측정하여 지상국으로 전송
[캔위성에 의한 대기특성의 수직분포 측정 예시]
- 임무 2. 지상착륙 후 내장된 안테나의 전개
비행기구에서 낙하 전에는 캔위성 내부에 RF 안테나가 포함되어 있어야 하며, 지상 착지 후 캔위성 내부에서 RF안테나가 전개됨. (지상국에 Data 전송은 의무사항이 아니며, 단순 와이어는 안됨) - 임무 3. 낙하 중 또는 지상 착지 후 이미지 (사진)의 지상국 전송
낙하 중 또는 지상 착지 후 주변의 이미지 (사진)을 얻은 후 건물, 돌 및 구름 등 식별가능한 이미지를 지상국에 전송함. - 임무 4. 지상 착지 시 에어백 전개
지상 착지 시 캔위성 주위에 하나 또는 여러 개의 에어백이 펼쳐져서 캔위성의 착지 충격을 방지함. 지상 4m 이하에서 에어백 전개
[에어백에 의한 화성탐사선의 충격방지 개념 예시]